RU2325018C1 - Spiral-dipole symmetric antenna "ravel-c" - Google Patents

Spiral-dipole symmetric antenna "ravel-c" Download PDF

Info

Publication number
RU2325018C1
RU2325018C1 RU2006133716/09A RU2006133716A RU2325018C1 RU 2325018 C1 RU2325018 C1 RU 2325018C1 RU 2006133716/09 A RU2006133716/09 A RU 2006133716/09A RU 2006133716 A RU2006133716 A RU 2006133716A RU 2325018 C1 RU2325018 C1 RU 2325018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spiral
cable
antenna
conductor
feeder
Prior art date
Application number
RU2006133716/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Кучин (RU)
Владимир Сергеевич Кучин
Андрей Александрович Белов (RU)
Андрей Александрович Белов
Игорь Алексеевич Щитов (RU)
Игорь Алексеевич Щитов
Original Assignee
Владимир Сергеевич Кучин
Андрей Александрович Белов
Игорь Алексеевич Щитов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Сергеевич Кучин, Андрей Александрович Белов, Игорь Алексеевич Щитов filed Critical Владимир Сергеевич Кучин
Priority to RU2006133716/09A priority Critical patent/RU2325018C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2325018C1 publication Critical patent/RU2325018C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

FIELD: antenna engineering.
SUBSTANCE: spiral-dipole symmetric antenna consists of two spiral dipoles, combined with symmetric matching elements designed as spiral matching bend and feeder looking like cable with braided screen. All antenna spirals look like return loop, antenna feeder is connected to dipoles by means of straight portion and forms spiral in area located lower than horizontal plane going through cable input point. Spiral is plane-shaped with odd number of bends. Central cable core after specified bends is connected to second spiral dipole as isolated conductor. Spiral of conductor within area located above horizontal area going through cable input point is designed as plane-shaped with odd number of bends. Adjacent bend portions are shifted to odd number of rotation. After conductor returns to feeder input area wire forms third plane spiral by means of cable winding to spiral located lower than horizontal plane. Free output portion of conductor is electrically connected to braided screen.
EFFECT: antenna full internal matching, input resistance stability, emitter symmetry, as well as removal of all-band antenna resonance and reduction of influence of surrounding objects.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к средствам связи, преимущественно - к спиральным антеннам метрового и дециметрового диапазонов приемо-передающих устройств.The invention relates to the field of radio engineering, in particular to communications, mainly to spiral antennas meter and decimeter ranges of transceivers.

Из сведений, общедоступных до даты приоритета заявленного технического решения, известны средства того же назначения.From the information publicly available prior to the priority date of the claimed technical solution, the means of the same purpose are known.

Известна спирально-вибраторная симметричная антенна, содержащая два спиральных вибратора, совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен и соединенных между собой, фидер в виде кабеля с экранирующей оплеткой и зону подвода фидера (см. например, патент РФ №2054764, МКИ Н01Q 7/00, 1991 г.). Данное устройство является наиболее близким к заявленному и поэтому принято за прототип.Known spiral-symmetrical symmetric antenna containing two spiral vibrators combined with balancing-matching elements made in the form of spiral matching elbows and interconnected, a feeder in the form of a cable with a shielding braid and a feeder feed zone (see, for example, RF patent No. 2054764 MKI H01Q 7/00, 1991). This device is the closest to the claimed and therefore taken as a prototype.

Использование данного устройства не позволяет получить указанный технический результат из-за существенного влияния на излучающую способность антенны окружающих предметов.The use of this device does not allow to obtain the specified technical result due to a significant effect on the emissivity of the antenna of surrounding objects.

Отличие патентуемой антенны от линейных вибраторов заключается в том, что патентуемая антенна не требует для обеспечения симметризации подключения дополнительных устройств, таких как U-колено. Для приема горизонтально поляризованных волн плоскость, образуемую директорами антенны, располагают горизонтально (параллельно земле), вертикально-поляризованных волн - вертикально. Изобретение направлено на получение технического результата: достижение полного внутреннего согласования антенны; стабильности входного сопротивления антенны; симметричности излучателей; исключение ненадежных в эксплуатации симметризирующих устройств таких как U-колено; устранение внеполосных резонансов антенны; уменьшение влияния окружающих предметов на излучающую способность антенны.The difference between the patented antenna and linear vibrators is that the patented antenna does not require additional devices, such as a U-elbow, to provide symmetrical connection. To receive horizontally polarized waves, the plane formed by the antenna directors is placed horizontally (parallel to the ground), vertically polarized waves - vertically. The invention is aimed at obtaining a technical result: achieving full internal coordination of the antenna; stability of the input impedance of the antenna; symmetry of emitters; the exclusion of unreliable symmetrizing devices such as the U-elbow; elimination of out-of-band resonances of the antenna; reducing the influence of surrounding objects on the emissivity of the antenna.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.The following are general and particular significant features characterizing the causal relationship of the invention with the specified technical result.

Спирально-вибраторная симметричная антенна, содержащая два спиральных вибратора, совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен, и соединенных между собой, фидер в виде кабеля с экранирующей оплеткой и зону подвода фидера. Спирали выполнены в виде возвратных петель, фидер антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/36) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила кабеля после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору в виде изолированного проводника, спираль проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная в зону подвода фидера часть проводника образует в зоне С третью плоскую спираль с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль кабеля, при этом свободная выходная часть проводника электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля.Spiral-vibrational symmetric antenna, containing two spiral vibrators combined with balancing-matching elements made in the form of spiral matching knees, and interconnected, a feeder in the form of a cable with a shielding braid and a feeder feed zone. The spirals are made in the form of return loops, the antenna feeder is fed to the vibrators using a straight section of length L1 = (λ / 4) ... (λ / 12), which forms a spiral on a section of length L5 = (λ / 2) ... ( λ / 6) with a step L3 = (λ / 28) ... (λ / 36) in zone C, located below the horizontal plane passing through the cable entry point, while the spiral has a flat shape with an odd number of bend sections, the central core cable after these kinks is attached to the second spiral vibrator in the form of an insulated conductor, the spiral conductor in zone B, p the horizontal plane lying above the cable entry point is flat on the length L4 = (λ / 2) ... (λ / 6) with an odd number of bend sections of size L2 = (λ / 28) ... (λ / 36 ), and adjacent sections of the inflection are turned relative to each other by an odd number of revolutions, the part of the conductor returning to the feeder supply zone forms a third flat spiral in zone C with a step (λ / 60) ... (λ / 68), by winding it on cable spiral, while the free output part of the conductor is electrically connected to the shielding braid of the free end of cable.

Технический результат, достигаемый во всех случаях реализации объекта, обеспечивается следующей совокупностью новых, отличительных признаков.The technical result achieved in all cases of the implementation of the object is ensured by the following set of new, distinctive features.

Спирали выполнены в виде возвратных петель, фидер антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/36) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила кабеля после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору в виде изолированного проводника, спираль проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная в зону подвода фидера часть проводника образует в зоне С третью плоскую спираль с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль кабеля, при этом свободная выходная часть проводника электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля.The spirals are made in the form of return loops, the antenna feeder is fed to the vibrators using a straight section of length L1 = (λ / 4) ... (λ / 12), which forms a spiral on a section of length L5 = (λ / 2) ... ( λ / 6) with a step L3 = (λ / 28) ... (λ / 36) in zone C, located below the horizontal plane passing through the cable entry point, while the spiral has a flat shape with an odd number of bend sections, the central core cable after these kinks is attached to the second spiral vibrator in the form of an insulated conductor, the spiral conductor in zone B, p the horizontal plane lying above the cable entry point is flat on the length L4 = (λ / 2) ... (λ / 6) with an odd number of bend sections of size L2 = (λ / 28) ... (λ / 36 ), and adjacent sections of the inflection are turned relative to each other by an odd number of revolutions, the part of the conductor returning to the feeder supply zone forms a third flat spiral in zone C with a step (λ / 60) ... (λ / 68), by winding it on cable spiral, while the free output part of the conductor is electrically connected to the shielding braid of the free end of cable.

На фиг.1 представлен общий вид антенны; на фиг.2 - узел I на фиг.1Figure 1 presents a General view of the antenna; figure 2 - node I in figure 1

Спирально-вибраторная симметричная антенна состоит из двух спиральных вибраторов 1 и 2. совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен, и соединенных между собой. Все спирали выполнены в виде возвратных петель. Фидер 3 - в виде кабеля с экранирующей оплеткой в зоне подвода фидера (зона А). Фидер 3 антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль 4 на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/6) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль 4 имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила 5 (фиг 2) кабеля 3 после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору 2 в виде изолированного проводника, спираль 6 проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная часть проводника в зону А подвода фидера образует в зоне С третью плоскую спираль 7 с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль 4 кабеля 3, при этом свободная выходная часть проводника 7 электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля 3 (фиг.2).Spiral-vibratory symmetric antenna consists of two spiral vibrators 1 and 2. combined with balancing-matching elements, made in the form of spiral matching knees, and interconnected. All spirals are made in the form of return loops. Feeder 3 - in the form of a cable with a shielding braid in the feed area of the feeder (zone A). Antenna feeder 3 is fed to the vibrators using a straight section of length L1 = (λ / 4) ... (λ / 12), which forms a spiral 4 in a section of length L5 = (λ / 2) ... (λ / 6) s step L3 = (λ / 28) ... (λ / 6) in zone C, located below the horizontal plane passing through the cable entry point, while the spiral 4 has a flat shape with an odd number of bend sections, the central core 5 (Fig. 2 ) of the cable 3 after the indicated bends is connected to the second spiral vibrator 2 in the form of an insulated conductor, the spiral 6 of the conductor in zone B located horizontally above of the plane passing through the cable entry point is made flat on the length L4 = (λ / 2) ... (λ / 6) with an odd number of inflection sections of size L2 = (λ / 28) ... (λ / 36), moreover, the adjacent sections of the bend are rotated relative to each other by an odd number of revolutions, the return part of the conductor to zone A of the feeder feed forms in zone C a third flat spiral 7 with a step (λ / 60) ... (λ / 68), by winding it on the spiral 4 of the cable 3, while the free output part of the conductor 7 is electrically connected to the shielding braid of the free end of the cable 3 (figure 2).

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features identical to all the features contained in the claims proposed by the applicant, including the purpose of the application. Those. the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of patentability "novelty".

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат. Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.An analysis of the known technical solutions in the art showed that the proposed device does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since solutions have not been identified that have features that match the distinguishing features of the invention and the influence of the distinctive features on the technical result indicated in the application materials is not confirmed. . Those. the claimed solution has features that are absent in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of essential features makes it possible to obtain a new technical effect, therefore, the proposed technical solution can only be obtained through a creative approach and is not obvious to the average specialist in this field, t. e. has an inventive step in comparison with the existing level of technology.

Заявленное техническое решение промышленно применимо, поскольку оно может быть изготовлено промышленным способом в радиотехнике и использовано в других областях народного хозяйства, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо.The claimed technical solution is industrially applicable, since it can be manufactured industrially in radio engineering and used in other areas of the national economy, efficient, feasible and reproducible.

Устройство работает и используется в различных условиях эксплуатации, поскольку фиксирующие элементы антенны могут быть разные. Например, антенна может использоваться как скрыто-носимая на теле человека. В обычном варианте исполнения антенна может иметь Т-образную конструкцию из пластиковой трубы и т.д.The device works and is used in various operating conditions, since the fixing elements of the antenna can be different. For example, an antenna can be used as hidden on the human body. In a typical embodiment, the antenna may have a T-shape made of plastic pipe, etc.

Технический эффект от использования данного изобретения заключается в уменьшении влияния окружающих предметов на излучающую способность антенны, достижении полного внутреннего согласования антенны, стабильности входного сопротивления антенны, что является основным преимуществом заявленной антенны по сравнению с известными техническими решениями.The technical effect of the use of this invention is to reduce the influence of surrounding objects on the emissivity of the antenna, achieving full internal coordination of the antenna, the stability of the input impedance of the antenna, which is the main advantage of the claimed antenna in comparison with the known technical solutions.

Claims (1)

Спирально-вибраторная симметричная антенна, содержащая два спиральных вибратора, совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен, и соединенных между собой, фидер в виде кабеля с экранирующей оплеткой и зону подвода фидера, отличающаяся тем, что спирали выполнены в виде возвратных петель, фидер антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/36) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила кабеля после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору в виде изолированного проводника, спираль проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная в зону подвода фидера часть проводника образует в зоне С третью плоскую спираль с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль кабеля, при этом свободная выходная часть проводника электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля.Spiral-vibrational symmetric antenna, containing two spiral vibrators combined with balancing-matching elements made in the form of spiral matching knees, and interconnected, a feeder in the form of a cable with a shielding braid and a feeder feed zone, characterized in that the spirals are made in the form return loops, the antenna feeder is fed to the vibrators using a straight section of length L1 = (λ / 4) ... (λ / 12), which forms a spiral in a section of length L5 = (λ / 2) ... (λ / 6) with a step L3 = (λ / 28) ... (λ / 36) in zone C, located below the mountain the horizontal plane passing through the cable entry point, while the spiral has a flat shape with an odd number of bend sections, the central core of the cable after these bends is attached to the second spiral vibrator in the form of an insulated conductor, the spiral conductor in zone B located above the horizontal plane passing through the cable entry point is made flat on the length L4 = (λ / 2) ... (λ / 6) with an odd number of bend sections of size L2 = (λ / 28) ... (λ / 36), and the adjacent bend sections are rotated relative to against each other at an odd number of revolutions, the part of the conductor returning to the feeder supply zone forms a third flat spiral in zone C with a step (λ / 60) ... (λ / 68), by winding onto the cable spiral located there, with a free exit part of the conductor is electrically connected to the shielding braid of the free end of the cable.
RU2006133716/09A 2006-09-21 2006-09-21 Spiral-dipole symmetric antenna "ravel-c" RU2325018C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133716/09A RU2325018C1 (en) 2006-09-21 2006-09-21 Spiral-dipole symmetric antenna "ravel-c"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133716/09A RU2325018C1 (en) 2006-09-21 2006-09-21 Spiral-dipole symmetric antenna "ravel-c"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2325018C1 true RU2325018C1 (en) 2008-05-20

Family

ID=39798926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006133716/09A RU2325018C1 (en) 2006-09-21 2006-09-21 Spiral-dipole symmetric antenna "ravel-c"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2325018C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7956818B1 (en) Leaky coaxial cable with high radiation efficiency
JP6382991B2 (en) Multi-band antenna
US7471258B2 (en) Coaxial cable having high radiation efficiency
US7209081B2 (en) Multi-band antenna and design method thereof
JP6318941B2 (en) Antenna device
JP5712962B2 (en) Electromagnetic radiation coaxial cable and communication system
TWI337426B (en) Portable electronic device with function of receiving and radiating rf signal and multi-frenquency antenna thereof
JP2009065321A (en) Patch antenna
CN102714356A (en) Antenna device and antenna system
JP5523466B2 (en) antenna
RU2325018C1 (en) Spiral-dipole symmetric antenna "ravel-c"
TWI354404B (en)
RU68189U1 (en) RAVEL-SVR PHASE ANTENNA ARRAY
TWI487192B (en) Bilog broadband antenna structure
RU2675207C1 (en) Broadband antenna module
CN105359336A (en) Multiband helical antenna
Matsunaga et al. An omni-directional multi-polarization and multi-frequency antenna
RU2553096C2 (en) Dual-band yagi-uda antenna
TWI725642B (en) Multi-band antenna
JP3116501U (en) Modified batwing antenna device for digital terrestrial broadcasting
JP5479990B2 (en) RFID tag antenna and RFID tag
Nur et al. Design and Simulation of a Quadrifilar Helical Antenna for Wireless Capsule Endoscopy
JP2004056319A (en) Null-less antenna
KR100766183B1 (en) Radiating mode leaky coaxial cable producin g vertically polarized wave
RU2254646C1 (en) Antenna

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090922